電化學(xué)合成是利用電能來驅(qū)動化學(xué)變化。用電來代替有毒和昂貴的化學(xué)試劑，更清潔和便宜的合成讓化學(xué)合成能夠更好的提高生產(chǎn)效率和成本的降低。

電化學(xué)和連續(xù)電化學(xué)反應(yīng)

電合成是通過使電流通過試劑溶液進(jìn)行的，通過添加或去除電子導(dǎo)致有機(jī)分子的氧化和還原。電合成有許多優(yōu)點： 無需危險的氧化劑和還原劑即可生成活性物質(zhì)；反應(yīng)通常是高度選擇性的，電化學(xué)反應(yīng)可以在溫和的條件下進(jìn)行。電化學(xué)通過過電位直接定義電子能量，有助于避免形成不需要的副產(chǎn)物。根據(jù)“綠色化學(xué)”的原則，電化學(xué)具有高原子經(jīng)濟(jì)性和低浪費。

電化學(xué)不是有機(jī)化學(xué)實驗室的常規(guī)技術(shù)，因為設(shè)備不易于使用，而且批量電合成需要高濃度的電解質(zhì)。將電化學(xué)與連續(xù)流動相結(jié)合提供了強(qiáng)大的組合。由于從反應(yīng)器中取出反應(yīng)產(chǎn)物并且不允許與未反應(yīng)的起始材料混合，因此可以消除對電解質(zhì)的要求并且反應(yīng)具有改進(jìn)的選擇性。

MF-ELFlow 是一種實驗級電化學(xué)反應(yīng)器，可用于使用綠色化學(xué)原理在連續(xù)流動中進(jìn)行各種還原/氧化反應(yīng)。有多種電極可供選擇，如石墨、鉑、鈦、紫銅、發(fā)泡鎳等。MF-ELFlow是一種易于使用、靈活、手工組裝的實驗級連續(xù)流電化學(xué)反應(yīng)器。MF-Elflow  微通道電化學(xué)反應(yīng)器具有電極距離近、可實現(xiàn)連續(xù)反應(yīng)等特點。電極距離近的特點能帶來電壓低、電解質(zhì)用量少或者不用電解質(zhì)的優(yōu)勢；連續(xù)反應(yīng)可帶來物料不返流的優(yōu)勢，從而可實現(xiàn)產(chǎn)物不過度氧化還原，提高產(chǎn)品收率。另外，微通道電化學(xué)反應(yīng)器還有控溫準(zhǔn)確、傳質(zhì)快速的特點。在電極距離極小條件下，還能實現(xiàn)特殊的氧化還原耦合反應(yīng)。

電化學(xué)反應(yīng)器可實現(xiàn)的工藝案例：連續(xù)流電化學(xué)的反應(yīng)工藝過程、陰極還原反應(yīng)（單向循環(huán)）、陽極氧化反應(yīng)（單向循環(huán)）、氧化還原反應(yīng)（雙向循環(huán)）。

MF-Elflow 有機(jī)電連續(xù)流反應(yīng)器特點

MF-Elflow 連續(xù)流電化學(xué)反應(yīng)器技術(shù)規(guī)格

電化學(xué)在流動化學(xué)中的應(yīng)用

電化學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)試劑的獨特活化，從而實現(xiàn)其他技術(shù)無法實現(xiàn)的選擇性和轉(zhuǎn)化。電子的轉(zhuǎn)移驅(qū)動反應(yīng)和轉(zhuǎn)變，意味著電化學(xué)是一種表面現(xiàn)象，當(dāng)表面積/體積比高時，反應(yīng)可以得到優(yōu)化。

流動中的電化學(xué)意味著基料可以在兩個電極之間流過，調(diào)節(jié)流速的能力將調(diào)節(jié)基料暴露于電子轉(zhuǎn)移過程的時間量。

與典型的批處理方法相比，這種方法的優(yōu)勢意味著我們可以最大程度地發(fā)揮表面現(xiàn)象特性的潛力，即減少電極之間的距離，以實現(xiàn)更高效的電子傳輸。這樣，流動中的電化學(xué)極大地允許更好的控制和反應(yīng)的選擇性。

電化學(xué)在流動化學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)勢

除了能夠使用其他技術(shù)無法實現(xiàn)的獨特反應(yīng)和轉(zhuǎn)化之外，電化學(xué)還可以實現(xiàn)：

· 減少有毒和有害氧化劑的使用量

· 反應(yīng)性中間體的產(chǎn)生，多步合成的理想選擇

· 快速氧化和還原藥物代謝產(chǎn)物的氧化合成

· 藥物代謝產(chǎn)物的氧化合成

在電化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)由可用于激活分子以產(chǎn)生所需反應(yīng)的電子數(shù)量驅(qū)動。

在流動中進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)意味著您可以在電子轉(zhuǎn)移過程中在電極之間連續(xù)流過基料。調(diào)節(jié)流速的能力意味著電化學(xué)反應(yīng)的停留時間受到嚴(yán)格控制，而停留時間通常決定產(chǎn)物的分布和副產(chǎn)物形成的控制。

連續(xù)流動方式運(yùn)行意味著您可以得到更大數(shù)量的電化學(xué)反應(yīng)的底物，并且每次實驗都可以得到更多的產(chǎn)物。在兩個電極之間的通道中流動流體時，減小電極之間的距離可以更好地控制轉(zhuǎn)移到基料上的電子數(shù)量，從而更好地控制和選擇性地進(jìn)行反應(yīng)，這意味著您可以更準(zhǔn)確地分配產(chǎn)品還將獲得更高的產(chǎn)品產(chǎn)量。

核心流動原理意味著溫度控制在電化學(xué)反應(yīng)期間也顯著提高，因為較小的通道促進(jìn)了更高效的傳熱，因此，可以在單個電化學(xué)反應(yīng)中控制范圍變量以達(dá)到所需條件。這意味著流動中的電化學(xué)反應(yīng)比分批過程中的類似反應(yīng)快得多，分批反應(yīng)通常要花費數(shù)小時才能完成，通常在流動電化學(xué)反應(yīng)器中幾分鐘內(nèi)就可以完成，而由于運(yùn)行時所提供的控制量，該反應(yīng)還可以產(chǎn)生更多，分布均勻的產(chǎn)品。

所有這些因素意味著，與批量過程中的類似反應(yīng)相比，流動電化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生速度要快得多，通常需要幾分鐘或以上，而且由于控制量的原因，產(chǎn)生的產(chǎn)品分布也更均勻。

連續(xù)流電化學(xué)（催化）合成/電化學(xué)流動微反應(yīng)裝置

Electrochemistry Reactor & Flow Electrochemistry

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